桩基施工方案46727.docx
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桩基施工方案46727
一、工程概况
本工程桩基起讫桩号为0+000至0+398.168，桩长18m，桩径0.8m，桩采用C25混凝土。
二、桩基础施工安排
1．主要机备及人员配置
桩基施工，共配备6套冲击钻机、1台挖掘机、2辆25t汽车吊、1台10t平板车和多辆自卸装载车，备用50t履带吊1台，辅助场地布置、冲击钻吊放、泥浆系统布设以及钢筋骨架制安工序。
而砼灌注采用4辆砼运输车和2台泵车配合。
钻孔施工主要设备表表2.3-1
序号
名称
数量
职责
备注
1
挖掘机
1辆
全区
2
自卸装载车
≥4辆
全区
3
8t冲击钻机
4套
一作业区
4
6t冲击钻机
2套
二作业区
5
泵车
2台
全区
6
砼运输车
4辆
全区
7
拌和楼
1套
全区
8
50t履带吊
1辆
全区
9
25t汽车吊
2辆
全区
10
10t平板车
1台
全区
11
5t装载机
1辆
全区
钻孔施工主要人员数量表表2.3-2
序号
工种
人数
职责
备注
1
焊工
20
钻孔队、钢筋队
2
操作工
30
钢筋队、拌和楼
3
钻机工
48
钻孔队
4
电工
4
钻孔队、钢筋队
5
试验工
4
钻孔队、拌和楼
6
测量工
4
钻孔队、钢筋队
7
技术员
10
钻孔队、钢筋队、拌和楼
8
司机
18
钻孔队
2．水电供应
桩基成孔用水以泥浆制备为主，首选淡水、备用海水，由水管送至墩旁。
泥浆尽量周转使用，以节省水资源。
用电由外电供足。
管道铺设，均随施工便道外侧送至各施工墩，跨线时采用管道或包裹保护，并埋置一定深度。
三、桩基础施工工艺
1．施工概况
0+000至0+398.168号桩，桩长18m，桩径0.8m，桩采用C25混凝土。
1.1钻机选型及配置
冲击成孔是靠提升冲击锤往下反复冲击，将孔中土、石劈裂、破碎或挤入孔壁中，由泥浆悬浮钻渣，以便冲击锤能经常冲到新的岩层，直至设计标高而成孔。
冲击成孔施工总原则是根据地层情况，合理选择钻进技术参数的钻机，如少松绳（长度），勤捞渣，勤松绳（次数）。
重锥冲击成孔时，选用能调节冲程与冲击频率的型号，当孔径大于0.7m时，采用分级钻进，并备用不同直径的重锥。
配套设备，宜选用较重的锥，锥高不少于孔径1.5倍。
钢丝绳与冲击钻锥之间必须设置自动转向装置并连接牢靠，钢丝绳应选择同向捻制，纤维芯柔软、无死褶痕迹和断丝，且其抗拉安全系数不应少于12。
根据上面几个原则，综合考虑选择冲击钻8t与6t两种型号辅助成孔，冲击钻机采用带离合器的双筒卷扬机、钻架、实心十字冲锤等所组成的简易冲击系统。
钻机主要性能参数表表3.1-1
钻机型号、参数
简易8t
简易6t
钻孔深度
50m
40m
最大提升力
80KN
40KN
冲击行程
1000-3000
1000-3000
冲击频率
5-10
5-12
整机质量（t）
18
14
额定功率（KN）
75
驱动形式
电机卷扬
电机卷扬
外型尺寸
2.2×7.5×6.6
2.2×7.5×6.6
循环方式
正循环
正循环
主要配套设备机具表 表3.1-2
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
3PN·L泥浆泵
台
8
2
钻机抄平水准仪
台
4
3
泥浆测试仪
套
8
4
成套打捞设备
套
2
抓锥、电磁铁等
1.2起重机具配置
基础施工方面根据工期安排，为充分保证桩基施工进度，引桥墩起重机具周转使用2台25t吊车，散件可由5t装载车短程转运，备用1辆50t履带吊。
1.3泥浆制备及泥浆循环
①、泥浆制备
本项目将建立工地泥浆实验室，根据金塘大桥的实际情况，分析金塘区域海水的水质，选用适合的粘土和添加剂，调试配合比，配制性能稳定、沉淀少、护壁效果好、成孔质量高的海水泥浆。
现场实验室所需仪器有：
泥浆相对密度计、粘度计、泥浆切力计、含沙率计、量杯、PH酸碱计。
实验室仪器在使用前应进行校核，定期进行标定，桩基施工过程中定期检查泥浆各项指标。
桩基成孔造浆，在各施工墩旁开挖一180m2深1.5～2.0m基坑作为泥浆循环池，考虑相邻两墩共用一泥浆池。
泥浆池按比例划分为：
净化区与沉淀区。
水上桩基则采用滤砂机清渣、相邻钢护筒造浆循环以及自卸车清渣。
泥浆制备首选淡水，备用海水由管道、随便道引送至墩旁，供泥浆调配。
泥浆尽量周转使用，以节省水资源，且经过试验检测、符合调浆要求后，再投入下一孔使用。
钻渣处理，由挖机转至自卸车上，转至业主规定区域堆放。
②、泥浆循环系统
泥浆由孔内翻浆后，回流至泥浆沉淀池或相邻护筒内，再由泥浆处理器分离钻渣后，最后从输送管返回孔内循环。
③、泥浆性能控制
泥浆质量管理是钻孔作业中最关键一环。
在施工区内建立现场工地试验室，专人负责，随时调整泥浆性能并记录备案，满足现场要求。
泥浆试验定时检测（2h/次），根据钻进地层不同而作出相应处理。
清孔时采取清渣换浆法，由泥浆池制备。
泥浆控制指标表 表3.1-3
施工
状态
地层
情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度
（Pa.s）
含砂率
（%）
胶体率
（%）
失水率
（m1/30min）
泥皮厚
（mm/30min）
静切力
（Pa）
酸碱度
（pH）
反循环
钻进
一般地层
1.02~1.06
16~20
≤4
≥95
≤20
≤3
1~2.5
8~10
易坍地层
1.06~1.10
18~28
≤4
≥95
≤20
≤3
1~2.5
8~10
卵石土
1.10~1.15
20~35
≤4
≥95
≤20
≤3
1~2.5
8~10
正循环
一般地层
1.05~1.20
16~22
8~4
≥96
≤25
≤2
1~2.5
8~10
易坍地层
1.20~1.45
19~28
8~4
≥96
≤15
≤2
3~5
8~10
冲击
易坍地层
1.20~1.40
22~30
≤4
≥95
≤20
≤3
3~5
8~11
清孔时
1.03~1.10
17~20
≤2
≥98
2．冲击成孔工艺总流程框图
图3.2.1冲击成孔施工流程图
3．冲击成孔
3.1关键工序
①、场地平整
根据水文地质条件及机具设备、动力、材料运输情况进行施工场地布置，对场地进行杂物清除、硬化平整、施工放样、埋设护筒、复测孔位、安置钻机至开钻。
施工便道按设计需要，约比原稻田区地面高约0.31～0.94m。
施工墩位地面经填埋后，稍比便道低0.2m，且对孔位周围进行平整与硬化，避免施工时发生移位和沉陷。
钻机就位前，还应对钻孔各项准备工作一一复查，包括主要设备的检修、造浆系统应用与吊重工具验收。
②、钢护筒制安
当桩基成孔、桩头处理完毕，即可用装载机吊拔、移位至下根桩孔。
桩孔位经测放填埋后场地实际标高，结合地质报告，根据施工需要埋设一节长2～4m钢护筒，顶面比外地面高30cm。
根据测放的孔位中心在四侧埋插保护桩，以便钻进时可对孔位复测。
使用机械初步开挖、人工配合整理及下放回填。
筒内底用粘性土填入夯实，筒外周壁用砂浆或黄泥密实堵漏。
钢护筒下放后，须复测其中心位置、椭圆变形与顶面标高，而钻机上放前，不得于其上压放重物，以免影响冲击钻机对中定位。
桩基钢护筒，待临时平台搭设完成后，即可下放。
钢护筒长度依设计制定，顶面与平台面标高平齐。
护筒采用φ1.7m（δ10mm），使用50t履带吊吊放（倾斜度不大于1/200），V90型振动锤辅助、选择低潮位震动下放至设计标高。
当单幅钢护筒下放完成，即可转入钻机就位、调试。
③、钻机就位及安装调试
在开钻孔位旁4m处备足造浆材料，将钻机整体吊放就位，选择最优悬距80cm，将底架垫平、垫牢，提高钻进效率；立好钻架，经测放拉线后，使冲击钻机吊冲锤所用钢丝绳的铅垂方向刚好通过桩孔中心，扯拉缆风绳，便可调试运行。
④、泥浆制备
岸上桩基开钻前依钻机配套要求开挖，泥浆制备指标根据土层情况而定。
依设计图，考虑场地布置在墩旁不碍堆放及运输处，既不影响车辆行走，也方便钻渣排放。
海上桩基需在邻孔内预调浆，经检测合格后，方可投入开钻使用。
⑤、冲击钻孔
施工全过程中，均应保持孔内水位高出地下最高水位1.5～2.0m。
钻进时，详细记录完成钻进成孔原始资料、钻渣取样，如地层与设计地层不符，则及时通知监理，提前处理，以防意外。
在开孔阶段，可抛进适量的黄泥与碎石（1:
1比例），辅以小冲程反复冲击、造浆至符合冲抓深度再正常钻进，使护筒底附近孔壁坚实、不坍不漏（必要时可反复回填、小冲程冲击）。
为使钻渣挤入孔壁，待钻进4m~5m后再排渣。
⑥、排渣净浆
由泥浆池预先造浆，经检测合格后，输送至桩孔内供循环。
被冲击钻破碎的钻渣，部分和泥浆一起被挤进孔壁，大部分靠泥浆悬浮排至沉淀池。
处理过程，由泥浆泵及时向孔内添加净化泥浆，以维护水头高度、保持泥浆比重。
开孔阶段及护筒刃脚处不宜排渣，尽量将钻渣挤入孔壁。
过护筒脚后正常钻进后，开始定时分次排渣，每班每时至少一次。
为节约粘土等原材料，将泥浆除渣净化后，再回流孔中循环使用。
⑦、一次清孔及终孔检验
钻进中须用检孔器检孔，采用外径比桩孔钢筋骨架直径加100mm、长度为4~6倍孔径的钢筋检孔器吊入检测。
φ0.8m桩孔使用外直径1.0m、长5m检孔器。
钻机每钻进4m~6m，接近及通过易缩孔土层或更换钻锤前，都须检孔。
清孔采用排渣初步分离钻渣、泥浆处理器二次换浆清渣。
终孔前，把钻渣清除干净，保证沉淀不大于5cm。
使用重锤法现场检验桩孔底沉淀厚度，严禁通过加深孔底深度代替清孔。
清孔后从孔底提出泥浆试样，其指标应符合规范要求。
当冲进到设计标高或设计要求的岩层后，经监理现场确认钻孔的孔深、孔径、孔形与倾斜度，便可终孔。
⑧、移机再就位
依照桩基施工顺序，提锤、收机，使用吊机配合，整体移机至另一孔就位。
跟进分工至机备维修掩护，进而转入钢筋骨架下放、桩基砼灌注等下一道工序。
3.2注意事项
a、钻机安装处事先整平夯实，以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。
钻机必须固定牢固，严禁在钻孔过程中钻机移位。
b、钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动，少量松绳的原则；冲击过程中勤清碴，勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况，预防安全质量事故的发生。
要注意均匀地松放钢丝绳的长度。
一般在松软土层每次可松绳5cm~8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3cm~5cm。
防止松绳过少形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。
c、冲击锤起吊应平稳，防止冲撞钻机、护筒和孔壁；进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止发生钻锤撞击人身事故；每冲进2个小时，就必须把冲锤提升起来检查一次，看看钢丝绳，吊环等有没病害，以防冲锤脱落；因故停钻时，孔口应加盖保护，严禁钻锤留在孔内，以防埋钻。
d、冲程应根据土层情况分别规定：
不同地层地质冲程控制参考表 表3.3-1
序号
地层地质
冲击钻进
泥浆处理
1
细粒土
小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁不坍不漏
浓泥浆
2
松散砂、砾类土或卵石夹土层、高液限粘土及含砂低液限粘土
采用中冲程（约200～300cm）冲钻
保持泥浆正常浓度
34
易坍塌或流砂地
采用小冲程反复冲钻，使泥膏、片石挤入孔壁
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